中国学者在数学地质学科发展中的成就与贡献

在过去的四十年里, 中国学者在矿产资源定量预测与评价、非线性地质学等领域取得了大量研究成果, 如提出和发展了地质异常定量预测理论、“三联式”数字找矿理论、综合信息成矿预测方法、混沌边缘成矿理论、多重分形矿产预测理论与非线性信息提取和综合技术(如C-A模型和S-A模型、模糊证据权模型)等, 并在矿产勘查、环境和地质灾害预报中得到广泛应用.中国学者对数学地质学科的发展做出了重要贡献, 并在国际数学地球科学协会、重要学术期刊和学术会议上担任重要职务.中国数学地质学科已经形成了一些具有较大学术影响的优势领域和特色方向, 并成为当今国际数学地质研究中心之一.      

基于GIS矿产勘查靶区优选技术

靶区优选是矿产勘查中的一个关键环节, 它既是矿产资源预测成果的直接体现形式, 同时又是联系矿产资源预测与勘查工作部署的桥梁.然而, 由于人们认识上的不完备性和缺乏相应的技术手段支撑, 使得靶区优选常被忽视或简化.探讨了靶区优选的地质基础原则, 建立了靶区优选的技术流程, 研发了基于GIS支持下靶区优选计算机辅助决策模块, 并以云南省个旧地区与岩浆活动有关的锡铜多金属矿靶区为例进行了示范研究.结果表明靶区优选技术及相应的软件能够客观地反映不同靶区的特征, 提高靶区优选的智能化程度和工作效率.      

东营凹陷负反转构造样式及其运动学特征

中、新生代强烈的负反转作用是东营凹陷构造演化的一个重要特色.为了解负反转构造对东营凹陷中、新生代盆地形成过程中的意义, 以高分辨率三维地震资料解释为基础, 详细刻画了东营凹陷负反转构造几何学样式, 并综合运用计算断层活动速率和负反转率以及编制地层位移-距离曲线等方法, 对东营凹陷负反转断层运动学特征进行了系统的定量研究.结果表明, 东营凹陷J₃-K₁和Ek-Es₄两期盆地的主体均是印支期逆冲断层发生负反转作用所致, 总的负反转率约为3.367~8.3, 其中J₃-K₁时期负反转率为1.388~3.904;负反转构造最终定型于Es₃-Es₂时期; 负反转作用在空间上呈现出SW至NE逐渐增强的演变规律.东营凹陷负反转构造的研究对于盆地内部深层油气藏的勘探具有重要的理论意义和实际应用价值.      

粒度和元素证据指示的居延海1.5kaBP来环境演化

居延海是黑河的终端湖, 在最近3 000 a来已由原来面积 800 km2逐渐萎缩而最终干涸, 同时其周边环境也发生了巨大的变化.东居延海(索果诺尔)湖相沉积的粒度和元素资料研究结果表明: 明清以前湖泊的变化主要受气候变化的影响, 温暖时期, 气候偏湿, 入湖水量增多, 湖泊面积扩大, 流域化学风化作用增强; 寒冷时期, 气候偏干, 入湖水量减小, 湖泊萎缩, 流域化学风化作用减弱.明清之后特别是近40 a来, 由于黑河上中游地区大规模的土地开发及水资源利用, 入湖水量不断减小, 甚至河流断流, 最终导致了目前居延海的干涸.     

近8ka东亚冬季风变化的东海内陆架泥质沉积记录

尝试从陆架上寻找全新世高分辨率的东亚季风替代性指标和记录.通过对位于东海内陆架闽浙沿岸泥中部的PC-6孔进行AMS14C年龄测试和粒度分析, 综合沉积构造、沉积层序与海平面变化讨论该孔的沉积环境, 其下、中、上段分别对应于前滨、近滨和与现今环境基本一致的浅海沉积环境.因上段的沉积作用主要受控于东海冬季沿岸流, 通过粒级-标准偏差分析, 提取了相对应的粒度组分或粒度子体, 该组分的平均粒径被用来作为研究东亚冬季风演化的替代性指标.分析表明, 由此方法建立的PC-6孔上段粒径时间序列, 较完整地反映了近8ka来东亚古季风的演化.东亚冬季风的变化呈现出3个各具特点的阶段7.6~5.1kaB.P.为中等强度的高频率波动; 5.1~1.7kaB.P.以多期、较频繁的强盛活动为特点; 1.7~0kaB.P.为稳定而较弱的时期.由PC-6孔指示的东亚冬季风活动的强盛期, 均在不同区域和材料的记录中找到了相对应降温的证据, 说明气候变化的区域性以至全球性联系.      

保温法在青藏铁路路基工程中应用的适用性评价

保护冻土原则是多年冻土区路基设计的首要选择.运用带相变瞬态温度场的有限元数值解法,模拟分析了铺设聚苯乙烯(EPS)板后铁路路基下多年冻土最大融化深度在随后50 a内随时间的变化,提出了保温板铺设的适宜位置和合理厚度.总结分析了保温路基中保温板的合理宽度和保温路基合理的施工时间,基于年平均气温给出了多年冻土区铁路路基工程中保温法的适用范围,并对多年冻土年平均地温对保温处理措施适用范围的影响进行了分析.     

黑河流域张掖市物质流账户体系的初步构建

物质流核算与分析(MFA)以重量形式测度经济系统的代谢规模——吞吐量,反映人类活动对环境压力的直观信息,也是生态可持续性的有效衡量.建立包括MFA在内的实物账户,成为研究区域环境经济综合核算的基础.介绍了MFA的理论背景以及区域物质流账户的基本框架及其衍生的指标体系,参照欧盟统计局《物质流指导手册》,以甘肃省张掖市为例,初步构建了中观尺度上的区域物质流账户.结果表明:张掖市物质需求总量(TMR)中生态包袱比例高达86.5%,其中最大的是煤炭及矿物和建材开采所产生的生态包袱,占TMR的65.2%,经济发展对自然环境的扰动破坏影响十分显著,资源开发粗放,利用效率低下.张掖市目前经济发展水平和产业结构特征,决定了张掖市经济系统物质资源的需求结构中相对较高的基础原材料投入,缓解环境压力的根本途径在于促进产业结构的升级调整.     

聂拉木县冲堆普2002年泥石流成因分析及防治对策

聂拉木县冲堆普于2002年5月23日和6月29日先后两次暴发了大规模泥石流灾害,导致下游的水电站、中尼公路、农牧业生产、通讯设施等遭受严重破坏,总共损失约750余万元,给地方社会经济造成了严重的影响.通过对上游的考察和气象资料分析,查清了灾害的形成原因是冲堆普上游冰川融水和嘉龙湖局部溃决所诱发.这是一种多因子共同作用的新型泥石流类型,不同于以往的冰川融水型泥石流和冰湖溃决型泥石流.针对泥石流的危害,提出了防治措施,包括软性措施和硬性措施.     

大别山超高压变质岩的退变质赤微构造：折返过程的启示

大别山超高压变质岩中发现了一系列退变质显微构造,其主要类型有：①由于出溶而产生的定一包裹物;②由于多型转变而产生的假像替代;③固→固反应产生的冠状体;④涉及流体的退变质反应产生的冠状体或后成合晶。借助显微构造关系,可以建立超高压变质岩的退变质演化阶段,从而构筑其ＰＴ演化趋势、识别出碰撞造山和超高压变质峰期之后的两阶段隆升历史;早期为“挤出”作用诱发的近等温减压退变质;晚期则是地壳伸展体制下的退变质